慢性阻塞性肺疾病患者血游離態(tài)25-羥基維生素D測定的臨床意義

周燕寧，黃河，彭麗慈，羅勇，呂勤，鄧海燕

(深圳市第二人民醫(yī)院呼吸內科1、檢驗科2，廣東深圳518000)

慢性阻塞性肺疾病患者血游離態(tài)25-羥基維生素D測定的臨床意義

周燕寧1，黃河1，彭麗慈1，羅勇2，呂勤1，鄧海燕1

(深圳市第二人民醫(yī)院呼吸內科1、檢驗科2，廣東深圳518000)

目的探討游離態(tài)25-羥基維生素D[25(OH)D]測定在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者中的臨床意義。方法對2014年11月至2015年9月在我院就診的70例吸煙COPD患者和67例吸煙非COPD受試者分別進行COPD評估測試(CAT)問卷、肺功能測定和6 min步行試驗(6MWT)，檢測血清總25(OH)D、維生素D結合蛋白(VDBP)及白蛋白，得出游離態(tài)25(OH)D水平。結果吸煙COPD組患者的一秒鐘用力呼氣量(FEV1)、FEV1/用力肺活量(FVC)、CAT評分、6MWT分別為(1.80±0.49)L、(51±12.3)%、(18.3±4.4)分、(245.3±38.4)m，而吸煙非COPD組分別為(2.75±0.32)L、(90±5.8)%、(1.2±0.3)分、(389.6±80.3)m，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；吸煙COPD組患者的總25(OH)D、VDBP及游離態(tài)25(OH)D水平分別為(51.3±8.9)nmol/L、(5.29±0.68)μmol/L、(12.4±2.2)pmol/L，與吸煙非COPD組[(54.7±10.8)nmol/L、(5.07±0.41)μmol/L、(14.0±2.3)pmol/L]比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；吸煙COPD組患者總25(OH)D與FEV1、FEV1/FVC、6MWT呈正相關(r=0.327，P=0.006；r=0.391，P=0.001；r=0.385，P= 0.001)，游離態(tài)25(OH)D水平與FEV1、FEV1/FVC、6MWT呈正相關(r=0.572，P=0.000；r=0.595，P=0.000；r=0.404，P= 0.001)，總25(OH)D、游離態(tài)25(OH)D水平與CAT評分呈負相關（r=-0.418，P=0.000；r=-0.432，P=0.000)。游離態(tài)25 (OH)D與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分和6MWT的相關系數(shù)均高于總25(OH)D。結論游離態(tài)25(OH)D在評估COPD患者病情過程中可能較總25(OH)D更有價值。

慢性阻塞性肺疾?。挥坞x態(tài)25-羥基維生素D；總25-羥基維生素D；吸煙

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)簡稱慢阻肺，是一種危害人類健康的常見病、多發(fā)病，嚴重影響患者的生命質量，病死率較高，并給患者及其家庭、社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔。大量的研究表明，維生素D缺乏與慢阻肺患者的病情嚴重程度明顯相關[1]。以往的研究多側重于維生素D本身對呼吸系統(tǒng)疾病的影響，其實維生素D不是孤立地起作用，它和維生素D結合蛋白(vitamin D binding protein，VDBP)、維生素D受體等組成一個嚴密體系來維持人體呼吸系統(tǒng)的健康。游離態(tài)25-羥基維生素D [25(OH)D]是總維生素D中真正起作用的部分，臨床上直接測定游離態(tài)25(OH)D非常困難。本研究通過聯(lián)合檢測慢阻肺患者的血總25(OH)D、維生素D結合蛋白，由此推算出游離態(tài)25(OH)D，探討游離態(tài)25 (OH)D測定在慢阻肺患者中的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料2014年11月至2015年9月在我院就診的吸煙COPD患者和吸煙非COPD受試者分別為70例和67例，均為漢族，吸煙＞15包/年。吸煙COPD組參照2014年版《慢性阻塞性肺疾病全球倡議》[2]納入COPD嚴重度Ⅱ～Ⅲ級的穩(wěn)定期患者。吸煙非COPD組為同期體檢的年齡匹配、肺功能正常者。所有研究對象均排除：存在支氣管哮喘、肺結核等影響肺功能的疾病、長期粉塵或有害氣體的職業(yè)暴露、內分泌疾病、腫瘤等；4周內發(fā)生過急性發(fā)作、口服或肌注過維生素D的患者；拒絕簽署知情同意書、不合作或不能完成研究者。

1.2 COPD評估測試(COPD assessment test，CAT)問卷采用CAT中文問卷對COPD患者健康狀況進行評估，量表從咳嗽、咳痰、胸悶、爬坡或上一層樓梯的感覺、家務活動、離家外出信心程度、睡眠和精力等8個方面進行評價。該評估檢查者為同一位醫(yī)生，評估前后不了解受試者的肺功能情況，受試者在安靜環(huán)境獨立完成。

1.3 肺功能的測定采用德國耶格公司生產(chǎn)的MasterScreen肺功能儀，按照ATS/ERS指南[3]的標準程序檢測FEV1、FVC等肺功能指標。

1.4 6min步行試驗(6MWT)參照ATS的6MWT指南[4]，在平坦地面劃出30 m的直線距離，兩端各置一座椅，供研究者和受試者使用。受試者沿直線盡自己所能快速行走，直到6 min停止，測量步行距離。

1.5 血清總25(OH)D、VDBP及白蛋白測定采用ELISA法測定血清總25(OH)D、VDBP濃度，二者均嚴格按照試劑盒(均為R&D Systems，USA)說明書的步驟進行檢測。根據(jù)標準樣品測定出的吸光度(A)值繪制標準曲線，再按照曲線擬合法求出對應的直線回歸方程；再根據(jù)各待測樣本的A值計算出相應標本的總25(OH)D、VDBP含量。采用常規(guī)生化方法測定血白蛋白濃度。

1.6 游離態(tài)25(OH)D的計算參照文獻方法[5-6]，用總25(OH)D濃度、VDBP濃度、白蛋白濃度，結合已知總25(OH)D與其攜帶蛋白(VDBP和白蛋白)之間的解離常數(shù)計算得到游離態(tài)25(OH)D濃度。

1.7 統(tǒng)計學方法應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差()表示，組間比較采用兩樣本t檢驗，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，相關分析采用直線相關分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組受試者一般資料比較兩組受試者的性別、年齡、BMI、吸煙情況比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；但在FEV1、FEV1/FVC、CAT評分、6MWT距離方面，兩組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1。

2.2 兩組受試者總25(OH)D、VDBP、白蛋白和游離態(tài)25(OH)D水平比較吸煙COPD組較非COPD組總25(OH)D水平低，而VDBP水平稍高，游離態(tài)25(OH)D水平明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；兩組白蛋白水平差異無統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.3 COPD組患者的總25(OH)D、游離態(tài)25(OH) D水平與臨床資料相關性吸煙COPD組患者總25 (OH)D、游離態(tài)25(OH)D水平與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分和6MWT存在直線相關關系，其中與FEV1、FEV1/FVC、6MWT呈正相關，與CAT評分呈負相關。游離態(tài)25(OH)D與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分和6MWT的相關系數(shù)均高于總25(OH)D，見表3。

表1 兩組受試者的臨床資料比較()

表1 兩組受試者的臨床資料比較()

組別例數(shù)年齡(歲)BMI(kg/m2)吸煙包年數(shù)FEV1(L)FEV1/FVC(%)CAT評分6MWT(m) 70 67吸煙COPD組吸煙非COPD組χ2/t值P值性別(例)男65 65女5 2 0.514 0.473 64.8±7.7 63.1±9.1 1.182 0.239 26.1±1.8 25.6±2.7 1.280 0.203 45.4±4.9 43.5±6.7 1.900 0.060 1.80±0.49 2.75±0.32 13.372 0.000 51±12.3 90±5.8 23.564 0.000 18.3±4.4 1.2±0.3 31.736 0.000 245.3±38.4 389.6±80.3 13.509 0.000

表2 兩組受試者總25(OH)D、VDBP、白蛋白和游離態(tài)25(OH)D水平比較()

表2 兩組受試者總25(OH)D、VDBP、白蛋白和游離態(tài)25(OH)D水平比較()

組別吸煙COPD組吸煙非COPD組t值P值例數(shù)70 67總25(OH)D(nmol/L) 51.3±8.9 54.7±10.8 2.015 0.046 VDBP(μmol/L) 5.29±0.68 5.07±0.41 2.280 0.024白蛋白(μmol/L) 615.7±43.6 627.5±46.0 1.541 0.126游離態(tài)25(OH)D(pmol/L) 12.4±2.2 14.0±2.3 4.162 0.000

表3 吸煙COPD組患者的總25(OH)D、游離態(tài)25(OH)D水平與臨床資料相關性

3 討論

在人們的傳統(tǒng)認識里，維生素D在調節(jié)血液中鈣磷動態(tài)平衡從而保持機體良好的神經(jīng)肌肉功能中發(fā)揮著重要作用。25(OH)D被認為是最能代表人體維生素D總體水平的生物標記物。其實，維生素D對于維持呼吸系統(tǒng)的健康也是至關重要，特別是與COPD的發(fā)生發(fā)展關系密切。Janssens等[7]研究認為COPD患者維生素D缺乏，骨質疏松易引發(fā)骨折，骨折導致呼吸運動受限，胸背部疼痛導致呼吸動度下降，出現(xiàn)以肺通氣不足為主要表現(xiàn)的肺功能下降。研究認為維生素D缺乏的患者更容易合并呼吸道細菌定植[8]。維生素D可增強抗菌肽表達，參與對病毒及細菌的識別和清除，抑制炎癥介質和細胞因子釋放，減輕炎癥反應[9]。維生素D缺乏時可導致巨噬細胞的吞噬功能下降，COPD患者氣道炎癥細胞持續(xù)存在，肺組織破壞，肺功能下降[10]。抑制單核細胞分化成樹突狀細胞、Th1/Th2表達失衡及使Treg細胞活性下調，使COPD患者出現(xiàn)免疫功能紊亂，促進COPD的發(fā)生發(fā)展[11]。Sundar等[12]的研究表明，VDR敲除小鼠MMPs的活性增強，從而導致COPD的發(fā)生發(fā)展。

以往的研究多側重于維生素D本身對呼吸系統(tǒng)疾病的影響，其實維生素D的生物效應僅與游離態(tài)的維生素D(free vitamin D)有關，而與VDBP攜帶的結合狀態(tài)的維生素D無關[4]。但是臨床上直接測量游離態(tài)維生素D非常困難，目前對游離態(tài)維生素的研究多是通過測定總25(OH)D濃度、VDBP濃度、白蛋白濃度結合其解離常數(shù)，通過數(shù)學模型計算得到游離態(tài)25 (OH)D濃度，研究認為該方法與直接測量的游離態(tài)25 (OH)D具有良好的一致性，與直接通過超濾離心法測量的游離態(tài)25(OH)D相關系數(shù)為0.925[6]。本研究示吸煙COPD組較非COPD組游離態(tài)25(OH)D水平明顯降低，提示游離態(tài)25(OH)D水平降低可能與COPD發(fā)生有關。

本研究顯示吸煙COPD組患者總25(OH)D、游離態(tài)25(OH)D水平與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分和6MWT存在直線相關關系，提示總25(OH)D和游離態(tài)25(OH)D對COPD病情評估有重要臨床意義。游離態(tài)25(OH)D與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分和6MWT相關系數(shù)明顯高于總25(OH)D，提示游離態(tài)25(OH)D可能較總25(OH)D與COPD患者肺功能、活動能力、自覺癥狀、心理狀態(tài)等方面相關性更好。

綜上所述，游離態(tài)25(OH)D的檢測可能比單純測定總25(OH)D更有臨床價值。游離態(tài)25(OH)D是否能替代總25(OH)D成為衡量慢阻肺患者維生素D缺乏的新標準，為慢阻肺患者維生素D缺乏的個體化治療提供指導仍需進一步探討。

[1]Zhu M,Wang T,Wang C,et al.The association between vitamin D and COPD risk,severity,and exacerbation:an updated systematic review and meta-analysis[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2016, 11:2597-2607.

[2]Global strategy for the diagnosis,management,and prevention of chronic obstructive pulmonary disease(update 2014)[EB/OL].http:// www.goldcopd.com/Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease.

[3]Miller MR,Crapo R,Hankinson J,et al.General considerations for lung function testing[J].Eur Respir J,2005,26(1):153-161.

[4]ATS Committee on Proficiency Standards for Clinical Pulmonary Function Laboratories.ATS statement guidelines for the six minute walk test[J].AM J Respir Crti Care Med,2002,166(1):111-117.

[5]Wang Y,Wang YJ,Zhan JK,et al.Vitamin D binding protein affects the correlation of 25(OH)D and frailty in the older men[J].Int J Endocrinol,2014,2014:543783.

[6]Bikle DD,Gee E,Halloran B,et al.Assessment of the free fraction of 25-hydroxyvitamin D in serum and its regulation by albumin and the vitamin D-binding protein[J].J Clin Endocrinol Metab,1986,63(4): 954-959.

[7]Janssens W,Mathieu C,Boonen S,et al.Chapter seventeen-vitamin D deficiency and chronic obstructive pulmonary disease:A vicious circle[J].Vitam Horm,2011,86:379-399.

[8]高波,黃河,張敏,等.維生素D缺乏與穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病患者呼吸道細菌定植的關系研究[J].海南醫(yī)學,2012,23(16):33-34.

[9]張媛,陳寶元.維生素D缺乏與慢性阻塞性肺疾病[J].國際呼吸雜志,2014,34(1):49-52.

[10]Heulens N,Korf H,Cielen N,et al.Vitamin D deficiency exacerbates COPD-like characteristics in the lungs of cigarette smoke-exposed mice[J].Respir Res,2015,16:110.

[11]Székely JI,Pataki á.Effects of vitamin D on immune disorders with special regard to asthma,COPD and autoimmune diseases:a short review[J].Expert Rev Respir Med,2012,6(6):683-704.

[12]Sundar IK,Hwang JW,Wu S,et al.Deletion of vitamin D receptor leads to premature emphysema/COPD by increased matrix metalloproteinases and lymphoid aggregates formation[J].Biochem Biophys Res Commun,2011,406(1):127-133.

Clinical significance of the determination of serum free 25-hydroxyvitamin D in patients with chronic obstructive pulmonary disease.

ZHOU Yan-ning1,HUANG He1,PENG Li-ci1,LUO Yong2,LV Qin1,DENG Hai-yan1.Departmentof Respiratory Medicine1,Department of Clinical Laboratory2,the Second People's Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518000, Guangdong,CHINA

ObjectiveTo explore the clinical significance of free 25-hydroxyvitamin D[25(OH)D]in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD).MethodsFrom November 2014 to September 2015,70 smoking COPD patients in our hospital(smoking COPD group)and 67 smoking non-COPD subjects(smoking non-COPD group) were recruited in the study.COPD assessment test(CAT),lung function and 6 minute walk test(6MWT)were performed in the two groups.The levels of serum total 25(OH)D,vitamin D binding protein(VDBP)and albumin were measured, and the free 25(OH)D levels were calculated.ResultsForced expiratory volume in one second(FEV1),forced expiratory volume in one second/forced vital capacity(FEV1/FVC),CAT score and 6MWT were(1.80±0.49)L,(51±12.3)%, (18.3±4.4)and(245.3±38.4)m in the smoking COPD group,as compared with(2.75±0.32)L,(90±5.8)%,(1.2±0.3)and (389.6±80.3)m in the smoking non-COPD group(P＜0.05).The levels of 25(OH)D,VDBP and free 25(OH)D were (51.3±8.9)nmol/L,(5.29±0.68)μmol/L and(12.4±2.2)pmol/L in the smoking COPD group,as compared with(54.7± 10.8)nmol/L,(5.07±0.41)μmol/L and(14.0±2.3)pmol/L in the smoking non-COPD group(P＜0.05).In smoking COPD group,total 25(OH)D was positively related with FEV1,FEV1/FVC,6MWT(r=0.327,P=0.006;r=0.391,P=0.001;r= 0.385,P=0.001),and free 25(OH)D was positively related with FEV1,FEV1/FVC,6MWT(r=0.572,P=0.000;r=0.595, P=0.000;r=0.404,P=0.001),while total 25(OH)D and free 25(OH)D was negatively correlated with CAT scores (r=-0.418,P=0.000;r=-0.432,P=0.000).The correlation coefficients of free 25(OH)D with FEV1,FEV1/FVC,CAT and 6MWT were higher than those of total 25(OH)D.ConclusionThe free 25(OH)D may be more valuable in the assessment of COPD patients in the course of the disease than the total 25(OH)D.

Chronic obstructive pulmonary disease(COPD);Free 25-hydroxyvitamin D;Total 25-hydroxyvitamin D;Smoking

R563

A

1003—6350（2017）07—1093—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.07.022

2016-09-28)

2014年廣東省深圳市科技計劃項目(編號：JCYJ20140414170821283)

黃河。E-mail:zyn_1025@sina.com